Question

【題目】某研究性小組對硫酸銨〔(NH4)2SO4〕化肥進(jìn)行等級測定(該化肥中不存在其他含氮物質(zhì))。

【查閱資料】①氨氣極易溶于水，其水溶液為氨水。氨水呈堿性，不穩(wěn)定，易揮發(fā)。

②堿石灰是一種常見的干燥劑，其主要成分是CaO和NaOH固體混合物。

③硫酸銨化肥等級指標(biāo)如下表：

指標(biāo)項(xiàng)目	優(yōu)等品	合格品
氮(N)含量	≥21.0%	≥20.5%

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】按右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)過程中，往燒瓶中加入足量濃氫氧化鈉溶液，并加熱使硫酸銨充分反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為NH3.

(2)B的作用是為了吸收產(chǎn)生的氨氣。燒杯中最適宜的試劑是_________(填序號)

①水 ②濃HCl ③稀H2SO4 ④NaOH溶液

【交流討論】實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)認(rèn)為用上述實(shí)驗(yàn)裝置測得的硫酸銨化肥含氮量可能偏高，應(yīng)在實(shí)驗(yàn)裝置A、B之間增加一個裝有______(填“濃硫酸”或“堿石灰”)的干燥裝置。

【實(shí)驗(yàn)測定】經(jīng)討論后，他們改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置，排除了可能產(chǎn)生誤差的因素，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。取硫酸銨化肥樣品13.5g進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得B裝置增重3.4g。請通過計(jì)算判斷該化肥的等級。________(寫出計(jì)算過程)

Answer 1

【答案】 ③ 堿石灰 該化肥的等級是合格

【解析】【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】(2)燒杯中的試劑是為了吸收氨氣。由于硫酸能與氨氣反應(yīng)，所以最適宜用來吸收氨氣的試劑是稀H2SO4；【交流討論】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)認(rèn)為用上述實(shí)驗(yàn)裝置測得的硫酸銨化肥含氮量可能偏高，由于硫酸能與氨氣反應(yīng)，需要在實(shí)驗(yàn)裝置A、B之間增加一個裝有堿石灰的干燥過程；【實(shí)驗(yàn)測定】設(shè)13.5g樣品中含有(NH4)2SO4的質(zhì)量為x，

(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O+2NH3↑

132 34

x 3.4g

，解得：x=13.2g

氮元素的質(zhì)量是：=2.8g

樣品中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是： ≈20.7%，所以該化肥的等級是合格。